13.如圖所示為工業(yè)生產(chǎn)中三氯氧磷的制取流程及產(chǎn)品部分性質(zhì):
已知:①三氯化磷為無色澄清液體,極易水解生成亞磷酸(H3PO3,二元弱酸),同時放出大量熱;
②Knp[Ca3(PO42]=2×10-29;③$\root{-3}{0.2}$=0.585.結(jié)合流程及相關(guān)信息,回答下列問題;
(1)寫出三氯化磷水解的化學(xué)方程式PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl,寫出亞磷酸與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O.
(2)三氯氧磷分子中磷元素化合價為+5,0.1molPOCl3最多可消耗4mol•L-1NaOH溶液150mL.
(3)流程中反應(yīng)釜中生成的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:2.
(4)工業(yè)生產(chǎn)中會產(chǎn)生含磷廢水(H3PO4、H3PO3),處理時先加入適量漂白粉,再加入生石灰調(diào)節(jié)pH,若處理后的廢水中c(PO43-)<10-5mol/L可認(rèn)為PO43-沉淀完全,則此時c(Ca2+)至少為5.85×10-7mol•L-1
(5)某同學(xué)想測定三氯氧磷產(chǎn)品純度,設(shè)計方案為:取一定量的產(chǎn)品在堿性條件下水解,然后加入足量AgNO3溶液,過濾、洗滌干燥,稱量生成沉淀的質(zhì)量即為氯化銀的質(zhì)量,由此計算產(chǎn)品純度,該方案有明顯錯誤或不足,請指出:沉淀不僅含有氯化銀,還含有氫氧化銀、磷酸銀.
(6)磷酸燃料電池是當(dāng)前商業(yè)化發(fā)展得最快的一種燃料電池,使用磷酸為電解質(zhì),工作溫度150~200℃,比質(zhì)子交換膜燃料電池和堿性燃料電池工作溫度高,如圖是甲烷、氧氣,磷酸燃料電池工作示意圖:
該電池a極為電池負(fù)極,電極反應(yīng)為CH4-8e-+2H2O=8H++CO2,該極電極反應(yīng)要比質(zhì)子交換膜燃料電池的速度快,可能原因是該電池工作溫度高.

分析 (1)三氯化磷中P為+3價,可水解生成亞磷酸和鹽酸;亞磷酸為二元酸;
(2)POCl3中P元素化合價為+5價,可水解生成磷酸和鹽酸;
(3)流程中發(fā)生PCl3+Cl2+H2O=POCl3+2HCl,以此解答;
(4)根據(jù)Ksp[Ca3(PO42]=c2(PO43-)×c3(Ca2+)=2×10-29計算;
(5)沉淀中含有氯化銀、AgOH以及磷酸銀等;
(6)由氫離子移動方向可知a為負(fù)極,b為正極,正極發(fā)生氧化反應(yīng),工作溫度較高,反應(yīng)速率大.

解答 解:(1)三氯化磷中P為+3價,可水解生成亞磷酸和鹽酸,方程式為PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl,亞磷酸為二元酸,發(fā)生H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O,
故答案為:PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl;
(2)POCl3中P元素化合價為+5價,可水解生成磷酸和鹽酸,則0.1molPOCl3可水解生成0.1mol磷酸、0.3mol鹽酸,最多可消耗4mol•L-1NaOH溶液0.6mol,體積為$\frac{0.6mol}{4mol/L}$=0.15L=150mL,故答案為:+5;150;
(3)流程中發(fā)生PCl3+Cl2+H2O=POCl3+2HCl,氧化劑為Cl2,還原產(chǎn)物為HCl,還原劑為PCl3,POCl3為氧化產(chǎn)物,則氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:2,
故答案為:1:2;
(4)Ksp[Ca3(PO42]=c2(PO43-)×c3(Ca2+)=2×10-29,若處理后的廢水中c(PO43-)<10-5mol/L,
則c(Ca2+)=$\root{3}{\frac{2×1{0}^{-29}}{(1{0}^{-5})^{2}}}$mol/L=5.85×10-7mol/L,
故答案為:5.85×10-7mol/L;
(5)產(chǎn)品在堿性條件下水解,溶液中存在氫氧根離子以及磷酸根離子,則加入硝酸銀,可生成氯化銀、AgOH以及磷酸銀等,
故答案為:沉淀不僅含有氯化銀,還含有氫氧化銀、磷酸銀;
(6)由氫離子移動方向可知a為負(fù)極,b為正極,正極發(fā)生氧化反應(yīng),電極方程式為CH4-8e-+2H2O=8H++CO2,由于工作溫度較高,則反應(yīng)速率大,
故答案為:負(fù);CH4-8e-+2H2O=8H++CO2;該電池工作溫度高.

點評 本題考查較為綜合,為高頻考點,側(cè)重于學(xué)生的分析、實驗和計算能力的考查,注意把握實驗原理以及物質(zhì)的性質(zhì),為解答類型題目的關(guān)鍵,難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.呋喃酚是生產(chǎn)農(nóng)藥克百威的主要中間體.其合成路線如下:
(1)A物質(zhì)核磁共振氫譜中各組吸收峰的峰面積之比為1:1:1,B→C的反應(yīng)類型是取代反應(yīng),E中含氧官能團的名稱是羥基、醚鍵,1molD最多可以消耗3molNaOH.
(2)已知X的分子式為C4H7Cl,寫出A→B的化學(xué)方程式:
(3)Y是X的同分異構(gòu)體,分子中無支鏈且不含甲基,則Y發(fā)生消去反應(yīng)所得產(chǎn)物的名稱(系統(tǒng)命名)是1,3-丁二烯.
(4)下列有關(guān)化合物C、D的說法正確的是①③④.
 ①可用氯化鐵溶液鑒別C和D       
②C和D含有的官能團完全相同
③C和D互為同分異構(gòu)體          
④C和D均能使溴水褪色
(5)E有多種同分異構(gòu)體,寫出符合下列條件的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式、
 ①屬于芳香族化合物  
②苯環(huán)上的一氯代物只有一種 
③含有酯基          
④能發(fā)生銀鏡反應(yīng).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.等質(zhì)量的固態(tài)硫分別在空氣中和純氧中完全燃燒,放出的熱量(  )
A.前者多B.后者多C.二者相等D.無法比較

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.已知;①在稀堿溶液中,溴苯難發(fā)生水解②→CH3-CHO+H2O
現(xiàn)有分子式為C10H10O2Br2的芳香族化合物X,其苯環(huán)上的一溴代物只有一種,其核磁共振氫譜圖中有四個吸收峰,吸收峰的面積比為1:2:6:1,在一定條件下可發(fā)生下述一系列反應(yīng),紅外線光譜表明B分子中只含有C=O鍵和C-H鍵,C可以發(fā)生銀鏡反應(yīng),E遇FeCl3溶液顯色且能與濃溴水反應(yīng).

請回答下列問題:
(1)下列關(guān)于B的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的描述正確的是ad(選填序號).
a.B和D都含有醛基         
b.B與葡萄糖、蔗糖的最簡式均相同
c.B可以發(fā)生加成反應(yīng)生成羧酸     
d、B中所有原子均在同一平面上    
e.1mol B與銀氨溶液反應(yīng)最多生成2molAg
(2)F→H的反應(yīng)類型是消去反應(yīng)
(3)I的結(jié)構(gòu)簡式為;
(4)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
①X與足量稀NaOH溶液共熱:
②F→G的化學(xué)方程式:;
(5)同時符合下列條件的E的同分異構(gòu)體共有4種,請寫出其中任意一種的結(jié)構(gòu)簡式為
a.苯環(huán)上核磁共振氫譜有兩種氫      
b.不能發(fā)生水解反應(yīng)
c.遇FeCl3溶液不顯色             
d.1molE最多能分別與1mol NaOH和2mol Na反應(yīng).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.(1)將1.8g碳置于2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)O2中充分燃燒,至全部反應(yīng)物耗盡,測得放出熱量30.65kJ,已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.0kJ•mol-1綜合上述信息,請寫出CO完全燃燒的熱化學(xué)方程式2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566KJ/mol.
(2)光氣(COCl2)是一種重要的化工原料,用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、聚酯類材料的生產(chǎn),工業(yè)上通過Cl2(g)+CO(g)?COCl2(g)△H<0制備.如圖1為某次模擬實驗研究過程中容積為1L的密閉容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度隨時間變化的曲線.回答下列問題:
①若保持溫度不變,在第8min加入體系中的三種物質(zhì)個1mol,則平衡向反應(yīng)正方向移動(填“向反應(yīng)正方向”、“向逆反應(yīng)方向”或“不”);
②若將初始投料濃度變?yōu)閏(Cl2)=0.8mol/L、c(CO)=0.6mol/L、c(COCl2)=0.4mol/L,保持反應(yīng)溫度不變則最終達到化學(xué)平衡時,Cl2的體積分?jǐn)?shù)與上述第6min時Cl2的體積分?jǐn)?shù)相同;
③比較第8秒反應(yīng)溫度T(8)與第15min反應(yīng)溫度T(15)的高低:T(8)<T(15)(填“<”、“>”、或“=”)
(3)將燃煤廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為二甲醚的反應(yīng)原理為:
2CO2(g)+6H2(g)$\stackrel{催化劑}{?}$CH3OCH3(g)+3H2O(g).
①已知一定條件下,該反應(yīng)中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、投料比[$\frac{n({H}_{2})}{n(C{0}_{2})}$]的變化曲線如圖2.在其他條件不變時,請在圖3中畫出平衡時CH3OCH3的體積分?jǐn)?shù)隨投料比[$\frac{n({H}_{2})}{n(C{0}_{2})}$]變化的曲線圖;
②二甲醚(CH3OCH3)燃料電池可以提升能量利用率.二甲醚酸性介質(zhì)燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+
(4)常溫下將amol•L-1的醋酸與bmol•L-1Ba(OH)2溶液等體積混合,充分反應(yīng)后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-),則混合溶液中醋酸的電離常數(shù)Ka=$\frac{2b}{a-2b}$×10-7( 含a和b的代數(shù)式表示)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.聚乙烯醇Z是具有廣泛用途的合成高分子材料,結(jié)構(gòu)簡式為 ,其工業(yè)合成路線如下:

已知:下列反應(yīng)中R,R′,R″代表烴基
i.RCOOH+HC≡CH$\stackrel{催化劑}{→}$RCOOOCH=CH2
ii.RCOOR′+R″OH→RCOOR″+R′OH
回答下列問題:
(1)X的結(jié)構(gòu)簡式是CH3COOCH=CH2;
(2)Y轉(zhuǎn)化為Z的化學(xué)方程式是;
(3)已知:

在橫線上填入物質(zhì)、在方框內(nèi)填上系數(shù)完成聚乙烯醇轉(zhuǎn)化為維綸的化學(xué)方程式.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.已知草酸(H2C2O4)為二元弱酸,酸性比碳酸強.下列有關(guān)敘述正確的是( 。
A.草酸稀溶液加水稀釋,溶液中所有離子濃度均減小
B.NaHC2O4溶液中有:2c(Na+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-
C.pH=3的草酸與pH=12的NaOH溶液混合至中性時,溶液中有:c(Na+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-
D.等濃度的草酸和碳酸相比,溶液中由水電離出來的c(H+)前者更多

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2.下列說法正確的是( 。
A.在Na2S溶液中:c(Na+)=c(HS-)+c(S2-
B.乙烯的燃燒熱為akJ•mol-1(a>0),則乙烯燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)△H=-akJ•mol-1
C.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕的正極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-
D.從酸化的海帶灰浸出液中提取碘:2I-+H2O2=I2+2OH-

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3.有機化學(xué)中的反應(yīng)類型較多,將下列反應(yīng)歸類.
①由乙炔制取氯乙烯;
②乙烷在空氣中燃燒;
③乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色;
④乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色;
⑤由乙烯制取聚乙烯;
⑥甲烷與氯氣在光照的條件下反應(yīng);
⑦由乙烯制取乙醇
其中屬于取代反應(yīng)的是⑥;屬于氧化反應(yīng)的是②④;屬于加聚反應(yīng)的是⑤.

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